随着视频显示技术的飞速发展,4K超高清晰度显示技术成为人们追逐的热点。4K显示设备的广泛应用,衍生出品种繁多的4K接口标准,其中HDMI接口常用于数字机顶盒、计算机、显示器等消费电子领域,SDI接口用于传输无压缩视频格式的广播电视领域。为了实现不同设备间的接口转换,提高设备间的兼容性,SDI到HDMI接口转换系统应运而生。本文基于4K SDI信号的四链路传输模式,采用FPGA芯片实现3G-SDI高速信号的解码接收,并结合四路图像的像素点分割方式、缓存映射结构、音频数据嵌入位置及结构,输出LVDS视频和I2S音频格式数据,HDMI驱动芯片分别接收视频和音频数据并合成一路HDMI信号输出,实现四链路3G-SDI信号到HDMI信号的接口转换器。基于该接口转换器的功能,本论文工作安排如下:（1）掌握4K SDI信号的四链路3G-SDI传输方式和了解HDMI 2.0的数据传输方式,学习4K SDI信号转HDMI信号的实现方式;（2）针对接口转换器的功能,对已有的几种设计方案进行比较和分析,制定出符合本次设计的系统设计方案,选择合适的FPGA和HDMI驱动芯片;（3）对系统设计进行模块划分,分别实现了SDI信号的线缆均衡、FPGA高速I/O口的接收、SDI信号的解码、视频内外同步转换、四路图像映射格式的还原、音频数据的识别和提取、视频和音频数据的缓存等操作电路,并编写输出接口,实现LVDS视频和I2S音频数据的驱动输出;最后通过FPGA的配置,使HDMI芯片自动接收视频和音频数据,并合成为一路HDMI信号输出;（4）对系统设计进行功能性测试,保证系统设计达到预期要求。测试结果表明,该接口转换器的四链路3G-SDI信号能够正确解码接收,输出的HDMI图像信号与源图像有着相同的视频分辨率、音频声道数,并且播放的视频画面清晰、流畅,播放的音频信号清晰明了,满足接口转换器的预期功能。本文设计的四链路3G-SDI至HDMI信号的接口转换系统具有硬件成本低、转化延迟低、稳定性好等特点,并可兼容3G-SDI速率以下的传输模式。本设计具有较高的市场应用价值,对其它接口转换器的设计也有一定的参考意义。